جلسه دفاع پایان ­نامه کارشناسی ارشد (آقای کیان اصل)

موضوع:  حفظ حریم خصوصی سیستم­ های سایبر-فیزیکی در فضای ابری اینترنت چیزها

ارائه دهنده: عماد کیان اصل

استادان راهنما: دکتر سید حمیدرضا میردامادی

استادان مشاور: دکتر محمد حائری

استادان داور: دکتر مهدی کشمیری، دکتر علی فانیان

چیکده :

بیشتر سیستم­های کنترلی برای دستیابی به بهینه­ یابی و اتوماسیون مرتبط بر داده­ هایی متکی هستند که حاوی اطلاعات حساس به حریم خصوصی هستند. شبکه های برق هوشمند، شبکه ­های آب هوشمند، ساختمان­ های هوشمند، و سیستم­ های حمل و نقل هوشمند نمونه­ هایی از استفاده از این الگوریتم­ های کنترلی هستند. گسترش سیستم­های کنترلی جاسازی شده و نامتمرکز در اتوماسیون صنعتی، امکان پردازش داده­ های کلان برای کنترل سیستم­ های هوشمند را فراهم می­ سازد. با این حال، ممکن است کل سیستم در هنگام محاسبه­ ی اقدامات کنترلی بر روی بسترهای سوم شخص در معرض خطر قرار گیرد. در این پایان نامه، محاسبات چند جانبه ­ی امن با استفاده از طرح بهم رسانی رازآلود شمیر به مانند یک رویکرد امن بررسی می­ گردد که در آن داده ­های خصوصی به سهم­ های محاسباتی تقسیم می­ شوند. از آنجایی که سهم‌ها هیچ اطلاعاتی در مورد داده‌های خصوصی برملا نمی‌کنند، محاسبه روی سهم­ ها می‌تواند از راه سرورهایی با خطرپذیری پایین انجام شود. یک الگوریتم حفظ حریم خصوصی برای محاسبه­ ی توزیع شده کنترل موقعیت یک ماهواره بکمک رایانش ابری پیشنهاد می­ شود. یک جبران کننده با روش ثبیت قطب طراحی شده و برای اجرای کنترل دیجیتال سیستم دینامیکی گسسته می­ شود. اندازه‌گیری‌های حسگر بازخورد با وضوح محاسباتی مورد نظر کمی‌سازی می‌شوند و محاسبات در مبدل‌های رمزنگاری E-ADC و رمزگشایی D-DAC ارزیابی می‌شوند که محاسبات را از راه حساب میدان متناهی پروتکل‌های حفظ حریم خصوصی ممکن می‌سازد. همچنین، بر روی کنترل کننده ­ی PID رمزنگاری شده برای یک سیستم فیزیکی تمرکز می­ شود که در آن اقدام­ های کنترلی بین سرورهای ابری توزیع می­ شود. یک سیستم ارتعاشی ناهم جای دو درجه آزادی زیر اثر زلزله بکمک الگوریتم کنترل امن پیشنهادی یکپارچه شده با روش نیومارک کنترل می‌شود که دستیابی به نتایج صحیح و عدم درز اطلاعات را تضمین می­ کند. در پایان، الگوریتم­ های پیشنهادی در نرم افزار ریاضی SageMath پیاده سازی می­ شوند که شبیه سازی­ های عددی انجام شده، کارآیی و مقاومت بالای الگوریتم­ های پیشنهادی را در برابر اجرای نا امن نشان می­ دهند، هرچند تعداد جانب ­های محاسباتی و دقت در نظر گرفته شده­ ی الگوریتم­ ها می­ توانند تاثیر بسزایی در زمان اجرا و همگرایی نتیجه­ ها داشته باشند.